人类借助光认知世界有两种方式：一是光学成像，而是光谱分析。光学成像可以看到物质世界的形状、尺寸等外在信息；光谱分析可以获得物质成分信息，帮助看清物质的本质。光谱仪器理论提出于19世纪，但实用化的光谱仪器技术的发展经历了漫长的过程。目前CMOS已经开始应用于直读光谱分析技术上了。

最新的CMOS传感器

19世纪物理学家可希霍夫和本生通过夫琅禾费谱线和火焰、电火花中的金属谱线，建立了光谱分析的初步基础。1928年之后，工业材料和机械装备有了进一步的发展以及工业领域大量分析测量的需求，使得光谱仪器生产正规化、规模化成为可能，摄谱仪应运而生。由于其工作范围过窄，无法满足一些工业分析测量的需求，二十世纪五十年代，光栅光谱仪系统基本形成，光谱仪开始走出实验室范围广泛应用在各行各业。现代随着整个科学技术领域的飞速发展，尤其是高效的光学元件及CCD传感器和CMOS传感器的出现，光谱仪的技术发展也取得了巨大的进步、20世纪80年代世界上第一台基于CCD技术的直读光谱分析仪推出后，其小型化和灵活性是传统光谱仪所无法比拟的，投入市场后立即受到使用者的青睐，市场份额快速增长并占领先导地位。但是在精密金属分析领域，由于CCD的局限性，始终无法取代PMT直读光谱仪的地位，而CMOS技术的光谱仪，由于其高灵敏度，读取速度等特质，使其分析精度可达PMT直读光谱仪的标准，CMOS技术光谱仪既包含了CCD光谱仪的全谱特性，又具备了PMT光谱仪对非金属元素、金属元素额极低检出限，毫无疑问是直读光谱仪发展的下一个分向标。